想要知道这些贴地飞翔的摩托车到底有多快，咱们有许多办法。

比方已知曼岛TT摩托车赛单圈60.72公里，世界记载16分43秒，咱们我们能够直接核算平均速度——218千米每小时，和民航飞机起飞时的速度适当。

或许跟这位观众相同，直接用测速仪。

测速仪会发射出特定频率的电磁波，而因为多普勒效应，被摩托车反射回来的反射波频率会添加。

经过简略的数学改换就可得出，摩托车的速度等于电磁波频率的改变量和原始频率的比值，再乘上二分之一电磁波的传达速度。

也便是光速——299792458米每秒。

那么问题来了~

如此夸大的光速又是怎样丈量的呢？

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唰~唰唰~

嗖~嗖嗖嗖~

图文版

让咱们先来做一个简略的试验：这里有两道先后呈现的亮光。

现在逐步减小两道亮光呈现的时刻间隔，当间隔满足短时，两道亮光在人眼看来就像是同时发生的相同。

试验心理学的前驱们经过许多相似的试验发现，人类视觉能感知到的最短时刻大约是30毫秒，远弱于听觉和触觉。

但即使你朝着五公里外的地平线打一束亮光，等这道亮光反射回你的眼睛，所需的时刻也比30毫秒短一千倍。

也便是说，生活在地球这颗小行星上的人类，底子不可能仅凭仗血肉之躯分辨出“光是在以有限的速度传达”仍是“以无限的速度瞬间抵达”。

这一争辩从古希腊开端继续了2000余年，但正反两方谁也无法拿出有力的依据。

就这样稀里糊涂地到了17世纪，在哥白尼的《天体运转论》宣布100余年后，人类逐步意识到，众多星空不是天幕上的光点，而是相距甚远的雄伟天体。

所以人们得以在更大尺度上调查”光的运动“。

这颗长得像个煎饼的星体是间隔木星最近的卫星——木卫一，它的的公转平面和木星的公转平面简直齐平。

所以木卫一绕木星公转的每圈都会穿过木星的暗影，构成“木卫一蚀”，周期与木卫一的公转周期持平，差不多42个半小时。

天文学家罗默在1668年到1678年这十年间调查并记载了60次木卫一蚀的呈现时刻，成果发现：

跟着地球在公转轨道上移向木星，在地球上观测到木卫一蚀之间的时刻间隔将逐步变短。而当地球远离木星时，木卫一蚀的间隔则逐步变长。

罗默依据这些数据核算出，当地球间隔木星最近时，木卫一蚀将比依照公转周期猜测的时刻提早约11分钟呈现。

而六个半月后，当地球间隔木星最远时，木卫一蚀将比预期的时刻晚11分钟呈现。

这表明光线需要约22分钟的时刻，来穿过地球公转直径的间隔，速度约为2亿2千万米每秒。

尽管罗默丈量的成果比实践光速低了26%，但这个数字在其时也现已大得突破了人们的幻想。

尔后新的丈量试验在规划时纷繁参阅这一数据，动辄以几公里的间隔来规划光的传达途径。

1849年，法国物理学家菲索和傅科规划了一套十分奇妙的试验设备：

他们让光线从旋转齿轮的齿槽中经过，传达到8公里以外的镜子后，再反射回来。

当齿轮转速满足快时，反射回来的光，就刚好能够被相邻的轮齿彻底挡住。

此刻就能够准确的经过齿轮的转速求得光往复8公里间隔所花的时刻，从而算出光的速度。

菲索先后重复了28次试验，终究测得光速约为每秒3亿1500万米，与实践光速仅差5%。

1862年，傅科用旋转的反光镜替代齿轮，改进了从前的试验设备，进一步将丈量差错缩小到了0.6%。

而简直同一时刻，麦克斯韦经过方程组核算出电磁波的传达速度，发现其与光速高度符合。

人们所以意识到，光的实质便是一种电磁波，光速就等于光的波长和频率的乘积。

1972年，美国国家规范局使用干涉仪准确丈量了甲烷激光的频率和波长，以此求得的光速为2亿9979万2458.7米每秒。

比此前单位米的丈量准确度还高了100倍。

所以在1983年，世界计量大会正式决议，将光速规定为一个准确的固定值，再以它为规范，从头界说了米这个单位：

一米等于光在真空中每秒传达途径的2亿9979万2458分之一。

实践上，使用电磁学常识，你乃至也能够自己的家里用一台微波炉来丈量光速，究竟微波炉的实质便是一个微波谐振腔。

首要移除微波炉的旋转托盘，在其中放入一大块盆猪油，加热一分钟。

此刻两个相邻消融点之间的间隔刚好便是微波的半波长，大约是6.2厘米。

再用6.2厘米乘以2得到微波波长，再乘上微波炉反面标示的微波频率，就能够算出光速等于三亿零380万米每秒，差错仅有1.3%。